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COLETORES GRAVITACIONAIS ECICLONES

Prof. Marcelo José Raiol Souza

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁUNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁCENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLOGIACENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLOGIA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIACURSO DE GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA

AGROINDUSTRIAL – ÊNFASE MADEIRAAGROINDUSTRIAL – ÊNFASE MADEIRA

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O coletor de sedimentação gravitacional é um equipamento decontrole de emissão de particulados cujo mecanismo de coleta é aforça gravitacional. O seu uso mais comum é como précoletor que

retira o particulado grosso diminuindo a so!recarga do equipamentode controle final.

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"ste tipo de equipamento é muito utilizado como etapa prévia deoutro sistema de separação ou como tratamento de particulados de

di#metro acima de $% &m.

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'dição de c(icanas

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Usos, vantagns !svantagns).* +sos, précoletor de part-culas grandes / 0% &m12

, para reduzir a carga poluidora do equipamento de controle de particulado final2

).) 3antagens, !ai4a perda de carga 5 %6$7ca8 em geral na fai4a de *% a )$ mm ca12, projeto6 construção e instalação simples2, !ai4o custo de instalação e de manutenção2, não tem limitação de temperatura6 e4ceto pelo material de construção2, coleta a seco8 permite recuperação mais f9cil.

O"S# ' utilização de précoletores resulta6 em geral6 na mel(ora da performancee aumento da vida :til dos equipamentos de coleta final filtros de tecido6

 precipitadores eletrost9ticos e lavadores16 os quais são mais caros e comple4osque os coletores mec#nicos.

).;

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O >iclone é um equipamento industrial do tipo centrifugo deseparação de part-culas s?lidas e got-culas l-quida e é o maisamplamente usado nessa finalidade.

"sse tipo de equipamento tem mel(or desempen(o que osseparadores do tipo c#maras gravitacionais e inerciais ou deimpacto.

Podem tra!al(ar a seco ou a :mido6 tanto a !ai4as temperaturase press@es6 como a temperaturas de até *%%%Ac e press@es de$%% atm.

>B>COD"S

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• Euanto a sua efici=ncia se torna muito !oa para part-culas maiores

que *% microns.• J9 para taman(os menores de part-culas6 o di#metro do ciclone

tornase muito pequeno.

•  Do entanto são menos econFmicos que as c#maras gravitacionais para part-culas maiores que )%% microns.

• iclones possuem di#metros de ; a G vezes odi#metro do duto de entrada e capturam part-culas !em maiores que$% microns.

• ciclones de pequenos di#metros captam part-culas menores6 e temsua efici=ncia diminuida

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O ciclone !aseiase na açãoda força centrifuga2

BPBO

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>iclones convencionais6 !em projetados com di#metro

de corte K &m.

>iclones de alta efici=ncia com di#metro de corte ; &m.

Hator fundamental para o !om funcionamento dociclone é o seu di#metro.

Propriedades do res-duo a separar di#metro da particula1

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"HB>BLD>B' B>COD"

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Os ciclones podem ser classificados segundo a sua efici=ncia e perda de carga da seguinte forma8

ciclones de !ai4a efici=ncia8 $ 5 P> 5 *% cm )O

ciclones de média efici=ncia8 *% 5 P> 5 )% cm )O

ciclones de alta efici=ncia cone longo18 )% 5 P> 5 )$ cm)O

' efici=ncia de ciclones é muitas vezes caracterizada pelo seu7di#metro cr-tico7 ou pelo seu 7di#metro de corte7.

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"4press@es8

d corte = d(50) [μ] μg = viscosidade do gás [kg/m.s]b = largura da entrada do ciclone [m] rp = densidade da partcula [kg/m!]

"i = velocidade do gás na entrada do ciclone# de $5 a %$ [m/s] (velocidade das

partculas)

&v = n'mero de voltas do vorte (! a $0) * os maiores valores devem ser utili+ados

para ciclones de alta e,ici-ncia (numero de revoluo dadas pela partculas no

interior do ciclone)

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Hatores Relacionados a efici=ncia8

3elocidade2

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M+CIB>B>COD"S

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Multiciclones6 formados por >iclones de pequenodi#metro com entrada a4ial utilizados em conjunto6

tra!al(ando em paralelo2

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O Multiciclone pode ser utilizado como separador definitivo6quando as e4ig=ncias com relação N emissão de particuladonão sejam inferiores a *%% mgDm.

Sua utilização mais normal ocorre como PréSeparador6 em processos onde o flu4o a ser filtrado apresenta altastemperaturas eou particulados de elevada a!rasividade6

O Multiciclone é um equipamento projetado e constru-do paraoperação em regimes r-gidos e cont-nuos6 ou seja6temperaturas elevadas são comuns operaç@es até 0%%Q>16instalação ao tempo so! as intempéries e6 finalmente6operandoseparando particulados muito a!rasivos.

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  apresentam menor perda de carga para efici=nciasequivalentes2

 são mais eficientes2

 custam menos2

 ocupam menor espaço se comparar aos v9rios ciclones queseriam necess9rios para alcançar a mesma efici=ncia12

 resistem mel(or N erosão.

3'DI'"DS COD"S "M R"C'TO 'O>B>COD" >OD3"D>BOD'C

OUS8 Vnica desvantagem do multiciclonamento em relação ao

ciclonamento é a grande possi!ilidade de entupimento quando tratamateriais (igrosc?pico

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em geral como précoletor de part-culas médias agrandes / *% &12

coletor final em alguns casos2

Do campo de aplicação normal de separadores

centr-fugos6 empregase em instalaç@es funcionando

em regime cont-nuo.

+SOS B>COD"

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, !ai4o custo de construção e manutenção2, perda de carga média a !ai4a ) a G7coluna dW9gua12

, projeto relativamente simples e f9cil de operar2

, e4ige espaço relativamente pequeno para instalação2

, não tem limitação de temperatura e pressão6 e4ceto

 pelo material de construção.

3'DI'"DS

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, !ai4a efici=ncia para part-culas pequenas2

, possi!ilidade de entupimento no caso de part-culas

adesivas ou (igrosc?picas.

, possi!ilidade de a!rasão para determinadas part-culase determinadas velocidades2

, não deve ser utilizado para part-culas adesivas.

, em geral necessita de segundo coletor para atender

emissão e4igida.

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